폐쇄루프 공급망 모델 최적화를 위한 적응형혼합유전알고리즘 접근법

윤영수(Yun YoungSu),추룬수크 아누다리(Chuluunsukh Anudari),진성(Chen Xing) 한국산업정보학회 2017 한국산업정보학회논문지 Vol.22 No.2

본 연구에서는 적응형혼합유전알고리즘(Adaptive Hybrid Genetic Algorithm: AHGA) 접근법을 이용한 폐쇄루프 공급망(Closed-Loop Supply Chain: CLSC) 모델 최적화를 다루고 있다. CLSC 모델 구축을 위해 공급업체(Part Supplier), 제품제조업체(Product Manufacturer)등으로 구성된 전방향물류(Forward Logistics)와 수집업체(Collection Center), 회복센터(Recovery Center)등으로 구성된 역물류(Reverse Logistics)를 함께 고려하고 있다. 제안된 CLSC 모델은 수리모형(Mathematical Model)으로 표현되며, AHGA접근법을 이용해 이행되어 그 최적해를 구하게 된다. 수치실험에서는 기존연구에서 제안된 몇몇 접근법과 AHGA 접근법을 함께 사용하여 그 수행도를 비교분석하였다. The Optimization of a Closed-Loop Supply Chain (CLSC) Model Using an Adaptive Hybrid Genetic Algorithm (AHGA) Approach is Considered in this Paper. With Forward and Reverse Logistics as an Integrated Logistics Concept, The CLSC Model is Consisted of Various Facilities Such as Part Supplier, Product Manufacturer, Collection Center, Recovery Center, etc. A Mathematical Model and the AHGA Approach are Used for Representing and Implementing the CLSC Model, Respectively. Several Conventional Approaches Including the AHGA Approach are Used for Comparing their Performances in Numerical Experiment.

집중형센터를 가진 역물류네트워크 평가

윤영수(YoungSu Yun) 한국지능정보시스템학회 2013 지능정보연구 Vol.19 No.4

본 연구에서는 집중형 센터를 가진 역물류네트워크(Reverse logistics network with centralized centers : RLNCC)를 효율적을 해결하기 위한 혼합형 유전알고리즘(Hybrid genetic algorithm : HGA) 접근법을 제안한다. 제안된 HGA에서는 유전알고리즘(Genetic algorithm : GA)이 주요한 알고리즘으로 사용되며, GA 실행을 위해 0 혹은 1의 값을 가질 수 있는 새로운 비트스트링 표현구조(Bit-string representation scheme), Gen and Chang(1997)이 제안한 확장샘플링공간에서의 우수해 선택전략(Elitist strategy in enlarged sampling space) 2점 교차변이 연산자(Two-point crossover operator), 랜덤 돌연변이 연산자(Random mutation operator)가 사용된다. 또한 HGA에서는 혼합형 개념 적용을 위해 Michalewicz(1994)가 제안한 반복적언덕오르기법(Iterative hill climbing method : IHCM)이 사용된다. IHCM은 지역적 탐색기법(Local search technique) 중의 하나로서 GA탐색과정에 의해 수렴된 탐색공간에 대해 정밀하게 탐색을 실시한다. RLNCC는 역물류 네트워크에서 수집센터(Collection center), 재제조센터(Remanufacturing center), 재분배센터(Redistribution center), 2차 시장(Secondary market)으로 구성되며, 이들 각 센터 및 2차 시장들 중에서 하나의 센터 및 2차 시장만 개설되는 형태를 가지고 있다. 이러한 형태의 RLNCC는 혼합정수계획법(Mixed integer programming : MIP)모델로 표현되며, MIP 모델은 수송비용, 고정비용, 제품처리비용의 총합을 최소화하는 목적함수를 가지고 있다. 수송비용은 각 센터와 2차 시장 간에 제품수송에서 발생하는 비용을 의미하며, 고정비용은 각 센터 및 2차 시장의 개설여부에 따라 결정된다. 예를 들어 만일 세 개의 수집센터(수집센터 1, 2, 3의 개설비용이 각각 10.5, 12.1, 8.9)가 고려되고, 이 중에서 수집센터 1이 개설되고, 나머지 수집센터 2, 3은 개설되지 않을 경우, 전체고정비용은 10.5가 된다. 제품처리비용은 고객으로부터 회수된 제품을 각 센터 및 2차 시장에서 처리할 경우에 발생되는 비용을 의미한다. 수치실험에서는 본 연구에서 제안된 HGA접근법과 Yun(2013)의 연구에서 제안한 GA접근법이 다양한 수행도 평가척도에 의해 서로 비교, 분석된다. Yun(2013)이 제안한 GA는 HGA에서 사용되는 IHCM과 같은 지역적탐색기법을 가지지 않는 접근법이다. 이들 두 접근법에서 동일한 조건의 실험을 위해 총세대수 : 10,000, 집단의 크기 : 20, 교차변이 확률 : 0.5, 돌연변이 확률 : 0.1, IHCM을 위한 탐색범위 : 2.0이 사용되며, 탐색의 랜덤성을 제거하기 위해 총 20번의 반복실행이 이루어 졌다. 사례로 제시된 두 가지 형태의 RLNCC에 대해 GA와 HGA가 각각 실행되었으며, 그 실험결과는 본 연구에서 제안된 HGA가 기존의 접근법인 GA보다 더 우수하다는 것이 증명되었다. 다만 본 연구에서는 비교적 규모가 작은 RLNCC만을 고려하였기에 추후 연구에서는 보다 규모가 큰 RLNCC에 대해 비교분석이 이루어 져야 할 것이다.

모바일폰을 위한 지속가능한 폐쇄루프 공급망 모델: 혼합유전알고리즘 접근법

윤영수(YoungSu Yun) 한국산업정보학회 2020 한국산업정보학회논문지 Vol.25 No.2

본 연구에서는 모바일폰의 생산, 유통 및 사용 후 처리과정을 효율적으로 관리하기 위한 지속가능한 폐쇄루프 공급망 (Sustainable close-loop supply chain: SCLSC) 모델을 제안한다. 제안된 SCLSC모델의 지속가능성 (Sustainability)을 강화하기 위해 경제적 요인인 총이익 최대화, 환경적 요인인 총 CO2 방출량 최소화, 사회적 요인인 사회적 영향력 최대화를 각각 고려하였다. 이들 세 가지의 요인은 제안된 SCLSC모델의 수리화 모델링 과정에서 목적함수로 표현된다. 따라서 제안된 SCLSC모델은 다목적 최적화 (Multi-objective optimization) 문제로 고려될 수 있으며, 이를 해결하기 위해 혼합유전알고리즘 (Hybrid genetic algorithm: HGA) 접근법을 사용하였다. 수치실험에서는 세가지 상이한 규모의 SCLSC모델을 제시하고, 이를 다양한 수행도 척도들을 사용하여 HGA 접근법의 우수성을 확인하였다. In this paper, a sustainable close-loop supply chain (SCLSC) model is proposed for effectively managing the production, distribution and handling process of mobile phone. The proposed SCLSC model aims at maximizing total profit as economic factor, minimizing total CO₂ emission amount as environmental factor, and maximizing social influence as social factor in order to reinforce sustainability in it. Since these three factors are represented as each objective function in modeling, the proposed SCLSC model can be taken into consideration as a multi-objective optimization problem and solved using a hybrid genetic algorithm (HGA) approach. In numerical experiment, three different scales of the SCLSC model are presented and the efficiency of the HGA approach is proved using various measures of performance.

광주-대구 상생협력ㆍ발전을 위한 모델 구축

윤영수(YoungSu Yun) 조선대학교 지식경영연구원 2015 기업과 혁신연구 Vol.8 No.1

본 연구에서는 영·호남의 대표적 도시인 광주와 대구가 상생협력하여 발전할 수 있는 모델을 구축하고자 한다. 광주-대구의 대표적인 기존산업과 차세대 성장산업을 중심으로 상생협력 및 발전을 위한 모델을 구축하였으며, 기존산업의 경우는 타 지역에 비해 경쟁력을 갖춘 금형산업을 중심으로 그 협력방안을 구축하였고, 차세대 성장산업의 경우는 그린·신재생 에너지 및 로봇산업 분야에서의 협력방안을 구축하였다. 또한 구축된 협력방안을 활성화하기 위한 대책이 논의되었으며, 이를 통해 기대되는 효과를 함께 제시하였다. In this paper, a model for cooperation and development between Gwangju and Daegu is constructed. The constructed model focuses on conventional and new industrial fields. In conventional industry field, a cooperation and development model is proposed to mold industry. For new industry field, green/regeneration energy and robot industries are considered, respectively. To effectively run the models constructed in conventional and new industrial fields, several plans are also suggested. Through these plans, we can establish a systematic and reinforced model for cooperation and development between Gwangju and Daegu

폐쇄루프 공급망 모델을 이용한 혼합형유전알고리즘 접근법

윤영수(YoungSu Yun),추룬수크 아누다리(Chuluunsukh Anudari),진성(Xing Chen) 한국산업정보학회 2016 한국산업정보학회논문지 Vol.21 No.4

본 연구는 폐쇄루프 공급망 모델(Closed-Loop Supply Chain Model)을 이용하여 새로운 형태의 혼합형유전알고리즘(Proposed Hybrid Genetic Algorithm: pro-HGA)접근법의 수행도를 평가하기 위한 논문이다. 제안한 폐쇄루프 공급망 모델은 물류네트워크에서 순방향물류(Forward Logistics)와 역물류(Reverse Logistics)를 함께 고려한 통합형 물류모델이며. 이 모델에서는 회수된 제품의 재사용(Reuse), 재판매(Resale) 및 폐기(Waste Disposal)를 함께 고려하고 있다. 제안된 모델의 이행을 위해 기존연구에서 제안한 유전알고리즘(Genetic Algorithm: GA), 혼합형유전알고리즘(Hybrid Genetic Algorithm: HGA)과 본 연구에서 제안한 pro-HGA를 함께 적용하여 각 접근법들의 우수성을 비교분석하였다. 분석결과 본 연구에서 제안한 pro-HGA가 기존의 GA, HGA보다 더 우수한 결과를 얻었다. This paper is to evaluate the performance of a proposed hybrid genetic algorithm (pro-HGA) approach using closed-loop supply chain (CLSC) model. The proposed CLSC model is a integrated supply chain network model both with forward logistics and reverse logistics. In the proposed CLSC model, the reuse, resale and waste disposal using the returned products are taken into consideration. For implementing the proposed CLSC model, two conventional approaches and the pro-HGA are used in numerical experiment and their performances are compared with each other using various measures of performance. The experimental results show that the pro-HGA approach is more efficient in locating optimal solution than the other competing approaches.

Reinforcing Reverse Logistics Activities in Closed-loop Supply Chain Model: Hybrid Genetic Algorithm Approach

YoungSu Yun(윤영수) 한국산업정보학회 2021 한국산업정보학회논문지 Vol.26 No.1

본 연구에서는 폐쇄루프공급망 (Closed-loop supply chain: CLSC) 모델에서 역물류 (Reverse logistics: RL) 활동을 강화하기 위한 방법론을 개발한다. 이를 위해 RL 활동 중에서 주로 고려되는 설비 중의 하나인 회복센터(Recovery center: RC)의 활동을 강화한다. RC에서의 강화된 활동에 따라 고객으로부터 회수되는 사용 후 제품은 검사 및 회복과정을 거쳐 전방향물류 (Forward logistics: FL)에서 부품 혹은 제품으로 재사용된다. 강화된 RC 활동을 가진 CLSC 모델의 운영과정을 효율적으로 표현하기 위한 수리모델이 제시되며. 혼합유전알고리즘 (Hybrid genetic algorithm: HGA) 접근법을 이용해 제안된 수리모델이 이행된다. 수치실험에서는 두 개의 상이한 형태의 CLSC 모델이 제시되며, 본 연구에서 제안된 HGA 접근법과 기존의 연구에서 제안된 몇몇 접근법들의 수행도가 비교분석되었다. 비교분석결과 HGA가 기존의 접근법들 보다 더 우수한 수행도를 보여주었다. 또한 RC 활동의 검사 및 회복과정을 거친 부품 및 제품의 비율을 다양하게 조절함으로서 강화된 RC 활동을 가진 CLSC 모델의 유용성을 증명했다. In this paper, a methodology for reinforcing reverse logistics (RL) activities in a closed-loop supply chain (CLSC) model is proposed. For the methodology, the activities of the recovery center (RC) which can be considered as one of the facilities in the RL are reinforced. By the reinforced activities in the RC, the recovered parts and products after checking and recovering processes of the returned product from customer can be reused in the forward logistics (FL) of the CLSC model. A mathematical formulation is suggested for representing the CLSC model with reinforced RL activities, and implemented using a hybrid genetic algorithm (HGA) approach. In numerical experiment, two different scales of the CLSC model are presented and the performance of the HGA approach is compared with those of some conventional approaches. The experimental results show that the former outperforms the latter in most of performance measures. The robustness of the CLSC model is also proved by regulating various rates of the recovered parts and products in the RC.

Adaptive Hybrid Genetic Algorithm Approach to Multistage-based Scheduling Problem in FMS Environment

YoungSu Yun(윤영수),KwanWoo Kim(김관우) 한국지능정보시스템학회 2007 지능정보연구 Vol.13 No.3

In this paper, we propose an adaptive hybrid genetic algorithm (ahGA) approach for effectively solving multistage-based scheduling problems in flexible manufacturing system (FMS) environment. The proposed ahGA uses a neighborhood search technique for local search and an adaptive scheme for regulation of GA parameters in order to improve the solution of FMS scheduling problem and to enhance the performance of genetic search process, respectively. In numerical experiment, we present two types of multistage-based scheduling problems to compare the performances of the proposed ahGA with conventional competing algorithms. Experimental results show that the proposed ahGA outperforms the conventional algorithms.

An Adaptive Genetic Algorithm with a Fuzzy Logic Controller for Solving Sequencing Problems with Precedence Constraints

YoungSu Yun(윤영수) 한국지능정보시스템학회 2011 지능정보연구 Vol.17 No.2

In this paper, we propose an adaptive genetic algorithm (aGA) approach for effectively solving the sequencing problem with precedence constraints (SPPC). For effective representation of the SPPC in the aGA approach, a new representation procedure, called the topological sort-based representation procedure, is used. The proposed aGA approach has an adaptive scheme using a fuzzy logic controller and adaptively regulates the rate of the crossover operator during the genetic search process. Experimental results using various types of the SPPC show that the proposed aGA approach outperforms conventional competing approaches. Finally the proposed aGA approach can be a good alternative for locating optimal solutions or sequences for various types of the SPPC.

유전알고리즘을 이용한 지역 집중형 및 분산형 다단계 역물류 네트워크 분석

윤영수(YoungSu Yun) 한국산업정보학회 2014 한국산업정보학회논문지 Vol.19 No.4

본 연구에서는 지역적으로 집중화된 역물류네트워크(Regionally centralized multistage reverse logistics network: cmRL)와 지역적으로 분산회된 역물류네트워크(Regionally decentralized multistage reverse logistics network: dmRL)를 제안하고 있다. cmRL과 dmRL 각각은 고려되는 영역 전체와 지역적으로 분산된 세부영역에서의 RL 네트워크로 구성된다. 이들은 혼합정수계획법(Mixed integer programming: MIP) 모델로 공식화되며, 유전알고리즘(Genetic algorithm: GA)을 통해 해를 구하게 된다. 사례연구에서는 두 가지 형태의 RL네트워크를 제시하며 다양한 수행도 척도를 사용하여 cmRL과 dmRL의 효율성을 비교분석하였다. 분석결과 cmRL이 dmRL보다 더 우수한 수행도를 나타내었다. This paper proposes regionally centralized multistage reverse logistics (cmRL) networks and regionally decentralized multistage reverse logistics (dmRL) networks. cmRL considers whole area of RL network, while dmRL regionally distributed area of RL network. Each type is formulated by the mixed integer programming (MIP) models, which are realized in genetic algorithm (GA) approach. Two types of numerical experiments using RL network are presented and various measures of performance are used for comparing the efficiency of the cmRL and the dmRL. Finally, it is proved that the performance of the cmRL is superior to that of the dmRL.

Comparison of Reverse Logistics Networks in Centralized and Decentralized Areas

YoungSu Yun(윤영수) 한국SCM학회 2014 한국SCM학회지 Vol.14 No.1

In this paper, we propose two types of reverse logistics (RL) networks: reverse logistics network in centralized area (RLC) and reverse logistics network in decentralized area (RLD). For the RLC, the used products taken from all customers are sent to one of the centralized integration centers, which performs the functions of collection center, recovery center, and redistribution center simultaneously, after treating them in it, they are all sent to one of the centralized secondary markets. For the RLD, the used products taken from all customers are sent to the regionally decentralized integration centers, and after treating them in each integration center, they are sent to regionally decentralized secondary markets. The mathematical models for effectively representing the RLC and RLD are proposed and they are solved in a genetic algorithm approach. In numerical experiment, two types of RL networks are presented for comparing the performances of the RLC and RLD using various measures of performance. Finally, we can conclude that the RLC significantly outperforms the RLD.